บทบาทของสารไกลซีนเบตาอีน แคลเซียมและโพแทสเซียม ในกระบวนการชักนำให้ต้นกล้ามะเขือเทศเกิดความทนทานต่อสภาพอุณหภูมิสูง

บทคัดย่อ

     สภาพอุณหภูมิสูงเกินความเหมาะสมก่อให้เกิดสภาวะเครียดในพืชซึ่งจะส่งผลเสียต่อคุณภาพและ ปริมาณของผลผลิตในภาคการเกษตร การชักนำให้พืชทนทานต่อสภาพอุณหภูมิสูงโดยให้สารละลาย ไกลซีนเบตาอีน (Glycinebetaine หรือ GB) จากภายนอกเป็นหนทางหนึ่งที่ช่วยบรรเทาผลกระทบ ในเชิงลบของสภาพอุณหภูมิสูงต่อการปลูกพืชได้ แต่กลไกการทำงานของ GB ในสภาพอุณหภูมิสูง ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด งานวิจัยนี้จึงศึกษาความเกี่ยวข้องของแคลเซียมในกลไกการทำงานของ GB โดย ให้สารยับยั้งการทำงานของช่องโปรตีนแคลเซียมเวอร์ราปามิล (Verapamil) และสารยับยั้งการทำงาน ของช่องโปรตีนโพแทสเซียม (Tetraethylammonium Chloride) ร่วมกับ GB โดยใช้ต้นกล้ามะเขือเทศ เป็นพืชทดสอบจากการทดลองพบว่า การให้ GB ทางใบที่ความเข้มข้น 1 mM แก่ต้นกล้ามะเขือเทศ ที่ปลูกในสภาพอุณหภูมิสูงส่งผลให้ต้นมะเขือเทศมีค่าอัตราการสังเคราะห์แสง ค่าอัตราการนำไหลของ ปากใบ ค่าประสิทธิภาพการทำงานสูงสุดและประสิทธิภาพการทำงานของระบบแสงหมายเลขสอง นํ้าหนักสดและนํ้าหนักแห้งมากกว่าของต้นควบคุมที่ได้รับนํ้าเปล่าในสภาพเดียวกัน อีกทั้งการให้ GB ยังส่งผลให้ปริมาณมาลอนดิอัลดีไฮด์และเปอร์เซ็นต์การรั่วไหลของไอออนในใบตํ่ากว่าต้นที่ได้รับนํ้าเปล่า ด้วยการให้สารยับยั้งการทำงานของช่องโปรตีนแคลเซียมและโพแทสเซียมลดทอนอิทธิพลในเชิงบวกของ GB ทั้งหมด ผลการทดลองในครั้งนี้แสดงนัยว่ากลไกการชักนำให้พืชทนร้อนด้วย GB น่าจะเกี่ยวข้องกับ การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของแคลเซียมและโพแทสเซียมภายในเซลล์